CN109624672A - 用于车辆的可拆卸顶板 - Google Patents

Abstract

顶板包括第一构件和第二构件。面板附接到第一构件和第二构件且使其互连。面板可在用于附接到车辆的展开构型与用于存储的收起构型之间配置。面板在呈展开构型时具有平坦形式，且在呈收起构型时具有卷起形式。面板包括比如层卡紧面板之类的可调刚度面板，可调刚度面板响应于控制信号而可控制以在呈展开构型或收起构型时呈现第一刚度，或呈现用于在展开构型与收起构型之间改造面板的第二刚度。

Description

用于车辆的可拆卸顶板

引言

本公开总体上涉及一种用于车辆的可拆卸顶板。

一些车辆配备有可拆卸的顶板。顶板附接到车辆的结构构件以为乘客舱提供顶部，但是可在需要时取下。当取下顶板时，必须将其收起在例如车辆的后备箱空间中。

转让给本申请受让人的以下申请可考虑用于进一步理解本公开：2017年9月10日提交的美国专利申请第15/727,757号，标题为“舒适且可重新配置的乘员支撑结构(Conformable and Reconfigurable Occupant Support Structure)”；和2017年9月10日提交的美国专利申请第15/728,034号，标题为“可拉伸的可调刚度组件(StretchableAdjustable-Stiffness Assemblies)”。

发明内容

提供一种车辆。所述车辆包括具有第一结构构件和第二结构构件的车身。顶板可拆卸地附接到车身。顶板包括第一构件和第二构件。第一构件可释放地固定到第一结构构件，且第二构件可释放地固定到第二结构构件。面板附接到第一构件和第二构件且使其互连。顶板可在用于附接到车身的展开构型与用于存储的收起构型之间配置。顶板在配置成展开构型时具有大致平坦形式，且在配置成收起构型时具有大致卷起形式。

在车辆的一个实施例中，面板是响应于控制信号而可控制的可调刚度面板。控制信号控制可调刚度面板的刚度以呈现第一刚度或第二刚度中的一个。第一刚度可包括更高、更刚性的刚度，第二刚度可包括更低、更柔性的刚度。可调刚度面板可包括层卡紧面板、可充气面板、机械锁定面板或电磁面板中的一个或其组合。

在车辆的一个实施例中，可调刚度面板可经控制以在顶板配置成展开构型时呈现第一刚度。可调刚度面板可经控制以在展开构型与收起构型之间重新配置可调刚度面板时呈现第二刚度。可调刚度面板可经控制以在配置成收起构型时呈现第一刚度，从而保持收起构型的大致卷起形式。

在车辆的一个实施例中，第一结构构件和第二结构构件中的一个包括控制接口，所述控制接口可操作以将控制信号传送到可调刚度面板。控制信号可包括负气压、正气压或电流中的一个或其组合。控制接口将相应控制信号提供到可调刚度面板。

在车辆的一个实施例中，第一构件和第二构件中的一个包括可操作以产生控制信号的致动器。所述致动器可包括真空泵或气压泵中的一个。在一个实施例中，致动器包括可操作以产生控制信号的机械致动器。机械致动器可包括手动致动泵，所述泵可操作以在可调刚度面板中产生负气压或正气压。

在车辆的一个实施例中，顶板包括第一支撑件和第二支撑件。当顶板布置成展开构型时，第一支撑件沿着面板的第一边缘垂直于第一构件和第二构件延伸，且使其互连。当顶板布置成收起构型时，第一支撑件平行于第一构件和第二构件而布置。当顶板布置成展开构型时，第二支撑件沿着面板的第二边缘垂直于第一构件和第二构件延伸，且使其互连。当顶板布置成收起构型时，第二支撑件平行于第一构件和第二构件而布置。顶板进一步包括翼梁。当顶板布置成展开构型时，翼梁附接到第一支撑件和第二支撑件，且使使其互连。当顶板布置成收起构型时，翼梁从第一支撑件和第二支撑件分离。

还提供一种用于车辆的顶板。所述顶板包括第一构件和第二构件。第一构件配置为可释放地附接到车辆的向前车顶构件。第二构件配置为可释放地附接到车辆的向后车顶构件。可调刚度面板附接到第一构件和第二构件且使其互连。可调刚度面板包括层卡紧面板，所述层卡紧面板响应于真空控制信号而可控制以呈现第一刚度和第二刚度中的一个。可调刚度面板可在展开构型与收起构型之间配置。当可调刚度面板配置成展开构型时，可调刚度面板具有大致平坦形式且经控制以呈现第一刚度。当可调刚度面板配置成收起构型时，可调刚度面板具有大致卷起形式，且经控制以呈现第一刚度，从而保持收起构型的大致卷起形式。可调刚度面板可经控制以在正在展开构型与收起构型之间重新配置可调刚度面板时呈现第二刚度。

通过用于在结合附图时实施本发明教示的最佳模式的以下详细描述，所述教示的以上特征和优点以及其它特征和优点显而易见。

附图说明

图1是车辆的部分分解示意性透视图。

图2是呈展开构型的顶板的第一实施例的示意性透视图。

图3是呈收起构型的顶板的第一实施例的部分分解示意性透视图。

图4是示出呈展开构型的顶板的第二实施例的局部部分分解示意性透视图。

图5是顶板的第三实施例的示意性平面图。

图6是顶板的第四实施例的示意性平面图。

具体实施方式

本领域的一般技术人员应当认识到，比如“在...上”、“在...下”、“向下”、“顶部”、“底部”等的术语描述性地用于图式，且并不表示对如所附权利要求书定义的本公开的范围的限制。此外，在本文中可按照功能和/或逻辑框部件和/或各种处理步骤来描述所述教示。应意识到，这些框部件可由配置成执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件部件组成。

参考附图，其中在几个视图中，类似编号指示类似部分，车辆大致示出在图1中的20处。参考图1，车辆20可包含具有车身22的任意类型的可移动平台，所述车身限定内部乘客舱24。举例来说，车辆20可包括汽车、卡车、货车等。车辆20包括选择性地附接到车身22的可拆卸顶板26A、26B、26C、26D以提供遮挡物或部分包围乘客舱24。

车身22包括第一结构构件28和第二结构构件30。第一结构构件28可包括，但不限于向前车顶构件，比如挡风玻璃框架或类似物。第二结构构件30可包括，但不限于向后车顶构件，比如车顶横向构件或其它类似结构。应理解，第一结构构件28和第二结构构件30可限定为且包括车身22的其它部件，所述部件能够相对于车身22支撑顶板26A、26B、26C、26D。

顶板26A、26B、26C、26D包括第一构件32和第二构件34。取决于顶板26A、26B、26C、26D如何定向，第一构件32和第二构件34可分别视为顶板26A、26B、26C、26D的侧框架横杆或前和后框架横杆。第一构件32可释放地固定或附接到第一结构构件28和/或第二结构构件30.第二构件34可释放地固定或附接到第一结构构件28和/或第二结构构件30.举例来说，如果第一构件32和第二构件34配置为沿着车辆20的纵向轴线36轴向延伸的顶板26A、26B、26C、26D的侧横杆，那么第一构件32和第二构件34中的每一个附接到第一结构构件28和第二结构构件30两者。在其它实施例中，如果第一构件32和第二构件34分别配置为前和后框架横杆，其中它们跨车辆20的宽度且垂直于车辆20的纵向轴线36横向地延伸，那么第一构件32和第二构件34中的一个附接到第一结构构件28，且第一构件32和第二构件34中的另一个附接到第二结构构件30。

第一构件32和第二构件34可以适当方式附接到第一结构构件28和/或第二结构构件30。举例来说，第一构件32和第二构件34中的每一端部可包括结合第一结构构件28或第二结构构件30上的对应闩锁构件或连接部件的闩锁构件或其它连接部件。第一构件32和第二构件34附接或连接到第一结构构件28或第二结构构件30的特定方式与本公开的教示无关，且因此本文未详细描述。

顶板26A、26B、26C、26D包括附接到第一构件32和第二构件34且使其互连的面板38。顶板26A、26B、26C、26D可在用于附接到车身22的展开构型与当从车身22分离时用于存储的收起构型之间配置。当顶板26A、26B、26C、26D配置成展开构型时，顶板26A、26B、26C、26D具有大致平坦形式或形状以遮挡乘客舱24。当顶板26A、26B、26C、26D配置成收起构型时，顶板26A、26B、26C、26D可具有大致卷起或圆柱体形式或形状以提供更加紧凑且便利的存储形状。

参考图2和3，顶板的第一实施例大致示出在26A处。顶板26A的面板38可包括且由适合于车辆20的车顶的柔性材料制成，比如但不限于帆布材料或乙烯基材料。顶板26A包括第一支撑件40和第二支撑件42。第一支撑件40和第二支撑件42选择性地连接顶板26A的第一构件32和第二构件34。当顶板26A布置成展开构型时，第一支撑件40沿着面板38的第一边缘46垂直于第一构件32和第二构件34延伸且使其互连。当顶板26A布置成收起构型时，第一支撑件40平行于第一构件32和第二构件34而布置。第一支撑件40可包括通过铰链50附接到第一构件32和第二构件34中的一个的第一端部，以及通过闩锁或其它连接附接到第一构件32和第二构件34中的另一个的第二端部。铰链50使得第一支撑件40能够在呈收起构型时紧靠着第一构件32或第二构件34折叠。类似地，当顶板26A布置成展开构型时，第二支撑件42沿着面板38的第二边缘48垂直于第一构件32和第二构件34延伸且使其互连。当顶板26A布置成收起构型时，第二支撑件42平行于第一构件32和第二构件34而布置。第二支撑件42可包括通过铰链50附接到第一构件32和第二构件34中的一个的第一端部，以及通过闩锁或其它连接附接到第一构件32和第二构件34中的另一个的第二端部。铰链50使得第二支撑件42能够在呈收起构型时紧靠着第一构件32或第二构件34折叠。应理解，第一支撑件40和第二支撑件42可以本文未描述的一些其它方式附接到第一构件32或第二构件34。

顶板26A可进一步包含翼梁44。翼梁44在顶板26A布置成展开构型时附接到第一支撑件40和第二支撑件42且使其互连，且在顶板26A布置成收起构型时从第一支撑件40和第二支撑件42分离。翼梁44可在顶板26A布置成收起构型时附接到第一构件32或第二构件34中的一个，或卷绕在柔性构件上。当顶板26A布置成展开构型时，翼梁44可以适当方式附接到第一支撑件40和第二支撑件42，且在第一支撑件40与第二支撑件42之间提供支柱。

图2示出配置成展开构型的顶板26A，而图3示出配置成部分收起构型的顶板26A。为了将顶板26A从展开构型重新配置成收起构型，首先通过将第一构件32和第二构件34与车身22的第一结构构件28和第二结构构件30断开连接来将顶板26A从车辆20取下。翼梁44随后从第一支撑件40和第二支撑件42分离，且第一支撑件40和第二支撑件42随后断开连接并靠着第一构件32或第二构件34中的一个折叠。面板38随后可卷绕成收起构型，且顶板26A存放在车辆20的适当舱中。将顶板26A从收起构型重新配置成展开构型的过程与上文所描述的过程相反。

参考图4到6，示出顶板26B、26C、26D的不同实施例，其中面板38是可调刚度面板52。可调刚度面板52响应于控制信号而可控制以呈现第一刚度和第二刚度中的至少一个。如本文所描述，第一刚度是比第二刚度高或大的刚度。一般来说，第一刚度呈现能够提供且保持可调刚度面板52的特定形式或形状的刚度，而第二刚度呈现使得可调刚度面板52能够弯曲和折曲以改变顶板26B、26C、26D的形状或形式的刚度。

可调刚度面板52可包括，但不限于层卡紧面板、可充气面板、机械锁定面板或电磁面板中的一个。用于控制可调刚度面板52的形状的特定控制信号取决于可调刚度面板52的特定构造和类型。举例来说，控制信号可包括，但不限于负气压(即，真空)、正气压或电流中的一个。

在本文所描述的可调刚度面板52的示例性实施例中，将可调刚度面板52描述为层卡紧面板。然而，应理解，可调刚度面板52不限于层卡紧面板的示例性实施例。如本领域的技术人员所了解，层卡紧面板包括内部具有多个层的气密外罩。层卡紧面板使用负气压(即，真空)压紧薄层材料以增强每一层之间的摩擦，且因此增大所述层承受的相对剪切应力，此产生更高的结构系统刚度。层卡紧面板的构造和操作为本领域技术的人员所了解，且因此本文未详细描述。用于层卡紧面板的控制信号是负气压或真空。

顶板26B、26C、26D经控制以在配置成展开构型时呈现第一刚度。如上所述，第一刚度是能够保持可调刚度面板52的形状和形式的较高刚度。可调刚度面板52经控制以在展开构型与收起构型之间重新配置可调刚度面板52时呈现第二刚度。如上所述，第二刚度是使得可调刚度面板52能够弯曲和折曲的较低刚度，且因此改变其形状或形式。可调刚度面板52可经控制以在配置成收起构型时呈现第一刚度，从而保持收起构型的大致卷起形式。

参考图4，顶板的第二实施例大致示出在26B处。顶板26B的第二实施例包括控制接口54，所述控制接口通过第一构件32和第二构件34中的一个将第一结构构件28和第二结构构件30中的一个与可调刚度面板52连接。因此，控制接口54使第一结构构件28和第二结构构件30中的一个与顶板26B的第一构件32和/或第二构件34中的一个或两个互连。控制接口54可操作以将控制信号传达到可调刚度面板52。举例来说，在本文所描述的可调刚度面板52的示例性实施例中，其中可调刚度面板52是层卡紧面板，控制接口54可操作以将负压传达到可调刚度面板52。控制接口54可连接到车辆20的真空源，且在启用时将负气压施加到可调刚度面板52。控制接口54可由车辆20的系统控制器控制或启用，且使用车辆20的系统来提供用于控制可调刚度面板52的刚度的控制信号。控制接口54可包括，但不限于插头、端口、活塞等。

图4示出配置成展开构型的顶板26B。为了将顶板26B从展开构型重新配置成收起构型，系统控制器经由控制接口54将控制信号发送到可调刚度面板52，以将可调刚度面板52从第一刚度更改为第二刚度，从而降低可调刚度面板52的刚度。随后通过将顶板26B的第一构件32和第二构件34与车身22的第一结构构件28和第二结构构件30断开连接来将顶板26B从车辆20的车身22取下。顶板26B随后可卷绕成收起构型。可选择地，可调刚度面板52可经控制以呈现第一刚度，从而保持收起构型的卷起形式。顶板26B随后可存放在车辆20的适当舱中。将顶板26B从收起构型重新配置成展开构型的过程与上文所描述的过程相反。应理解，顶板26B可包括机构以将顶板26B牢固地附接且密封到第一结构构件28和第二结构构件30。这些机构为本领域技术的人员所了解，与本公开的教示无关，且因此本文未详细描述。

参考图5，顶板的第三实施例大致示出在26C处。顶板26C的第三实施例包括并入第一构件32和第二构件34中的一个或两个中且与所述一个或两个集成的致动器56。致动器56可操作以产生控制信号，所述控制信号可施加到可调刚度面板52以控制可调刚度面板52的刚度。致动器56可以适当方式启用，比如但不限于车辆20的控制系统，或通过由操作者启用的开关。致动器56可包括，但不限于负气压泵(即，真空泵)、正气压泵、线性致动器56等。在本文所描述的示例性实施例中，其中可调刚度面板52是层卡紧面板，致动器56实施为负气压泵。由于致动器56内置到顶板26C中，因此顶板26C不取决于车辆20系统以提供控制信号，且可独立于车辆20而控制。在其它实施例中，致动器56可与顶板26C和车辆20分离，且可在需要时连接到顶板26C的致动器56。

图5示出配置成展开构型的顶板26C。为了将顶板26C从展开构型重新配置成收起构型，致动器56经启用以经由控制接口54将控制信号发送到可调刚度面板52，以将可调刚度面板52从第一刚度更改为第二刚度，从而降低可调刚度面板52的刚度。随后通过将顶板26C的第一构件32和第二构件34与车身22的第一结构构件28和第二结构构件30断开连接来将顶板26C从车辆20的车身22取下。顶板26C随后可卷绕成收起构型。可选择地，致动器56可经启用以控制可调刚度面板52以呈现第一刚度，从而保持收起构型的卷起形式。顶板26C随后可存放在车辆20的适当舱中。将顶板26C从收起构型重新配置成展开构型的过程与上文所描述的过程相反。

参考图6，顶板的第四实施例大致示出在26D处。顶板26D的第四实施例包括并入第一构件32和第二构件34中的一个或两个中且与所述一个或两个集成的致动器56。致动器56可操作以产生控制信号，所述控制信号可施加到可调刚度面板52以控制可调刚度面板52的刚度。致动器56包括机械致动器56，所述机械致动器可操作以产生控制信号。机械致动器56可并入闩锁系统和/或闩锁系统的部分中，所述闩锁系统用于将第一构件32和/或第二构件34连接到第一结构构件28和第二结构构件30。举例来说，机械致动器56可包括手动致动泵58，所述手动致动泵可操作以在可调刚度面板52中产生负气压或正气压。手动致动泵58可包括例如连接到布置在腔室64中的柱塞62的杆60。杆60的旋转使柱塞62在腔室64内移动以产生负气压控制信号。杆60另外可连接到闩锁系统，所述闩锁系统将顶板26D连接到车辆20的车身22。同样地，杆60的启用附接顶板26D或将所述顶板从车身22分离，且还产生或释放控制信号以控制可调刚度面板52的刚度。

图6示出配置成展开构型的顶板26D。为了将顶板26D从展开构型重新配置成收起构型，杠60移动以控制可调刚度面板52，以将可调刚度面板52从第一刚度更改为第二刚度，从而降低可调刚度面板52的刚度。杠60的移动还可将顶板26D从车辆20的车身22分离。顶板26D随后可从车辆20取下，且卷绕成收起构型。可选择地，杆60可移动以控制可调刚度面板52以呈现第一刚度，从而保持收起构型的卷起形式。顶板26D随后可存放在车辆20的适当舱中。将顶板26D从收起构型重新配置成展开构型的过程与上文所描述的过程相反。

详细描述和附图或图式是对本公开的支持和描述，但本公开的范围仅由权利要求书限定。尽管已经详细地描述用于执行所要求教示的一些最佳模式和其它实施例，存在用于实践所附权利要求书中限定的本公开的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种车辆，其包含：

具有第一结构构件和第二结构构件的车身；和

可拆卸地附接到所述车身的顶板，所述顶板包括：

可释放地固定到所述第一结构构件的第一构件；

可释放地固定到所述第二结构构件的第二构件；和

附接到所述第一构件和所述第二构件且使其互连的面板；

其中所述顶板可在用于附接到所述车身的展开构型与用于存储的收起构型之间配置，其中所述顶板在配置成所述展开构型时具有大致平坦形式且在配置成所述收起构型时具有大致卷起形式。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述面板是可调刚度面板，所述可调刚度面板响应于控制信号而可控制以呈现第一刚度或第二刚度中的一个。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述可调刚度面板包括层卡紧面板、可充气面板、机械锁定面板或电磁面板中的一个。

4.根据权利要求2所述的车辆，其中所述第一结构构件和所述第二结构构件中的一个包括控制接口，所述控制接口可操作以将控制信号传达到所述可调刚度面板。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中所述控制信号是负气压、正气压或电流中的一个。

6.根据权利要求2所述的车辆，其中所述第一构件和所述第二构件中的一个包括可操作以产生所述控制信号的致动器。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中所述致动器包括真空泵或气压泵中的一个。

8.根据权利要求6所述的车辆，其中所述致动器包括可操作以产生所述控制信号的机械致动器。

9.根据权利要求8所述的车辆，其中所述机械致动器是手动致动泵，所述手动致动泵可操作以在所述可调刚度面板中产生负气压或正气压。

10.根据权利要求1所述的车辆，其中所述面板是响应于真空控制信号而可在第一刚度与第二刚度之间调整的层卡紧面板。